Bài tiểu luận: Hiện tượng mao dẫn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ- LỚP LÝ 2B

______________.._____________

BÀI TIỂU LUẬN:

HIỆN TƯỢNG MAO DẪN

Giảng viên : Nguyễn Thanh Loan
Sinh viên: Đặng Thị Hồng Loan K40.102.041
Nguyễn Thị Diễm Trang K40.102.091

TP. Hồ Chí Minh, tháng 10/2015

MỤC LỤC

A. MỞ ĐẦU ………………………………………………………………………………………… 2
B. NỘI DUNG ……………………………………………………………………………………… 3
I. HIỆN TƯỢNG MAO DẪN ……………………………………………………………………… 3
I.1 QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG ………………………………………………………………………….3
I.2 ĐỊNH NGHĨA ……………………………………………………………………………………………..4
I.3 GIẢI THÍCH ………………………………………………………………………………………………..4
I.4 TÍNH ĐỘ CHÊNH LỆCH CỦA MỰC CHẤT LỎNG DO MAO DẪN ………………5

II. MỘT SỐ VÍ DỤ VÀ ỨNG DỤNG VỀ HIỆN TƯỢNG MAO DẪN ……………. 6
II.1 GIẤY THẤM, GẠCH THẤM, SỢI VẢI,……………………………………………………….6
II.2 ỨNG DỤNG LÀM ĐÈN DẦU ……………………………………………………………………..7
II.3 ỨNG DỤNG LÀM BÚT MÁY …………………………………………………………………….8
II.4 SỰ HÚT NƯỚC VÀ CHẤT DINH DƯỠNG CỦA CÂY- HOA NHUỘM MÀUPHƯƠNG PHÁP TRỒNG THỦY CANH ……………………………………………………………9
II.5 NƯỚC MẮT, HIỆN TƯỢNG Ù TAI, HIỆN TƯỢNG MÁU “SÔI” ………………..10
II.6 TRONG NÔNG NGHIỆP …………………………………………………………………………..11
II.7 TRONG Y HỌC ………………………………………………………………………………………..12
II.8 TRONG THỦY VĂN ………………………………………………………………………………..13
II.9 TRONG XÂY DỰNG ………………………………………………………………………………..14

C. KẾT LUẬN ……………………………………………………………………………………. 16
TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………………………. 16

1

Hiện tượng mao dẫn

LỜI NÓI ĐẦU
Như chúng ta đã biết Vật Lý là một môn khoa học vô cùng lí thú. Các hiện
tượng vật lý dường như xuất hiện và được ứng dụng trong mọi mặt của đời sống
chúng ta. Mục đích của môn học là giúp cho học sinh hiểu đúng đắn và hoàn chỉnh,
nâng cao vốn tri thức, tầm hiểu biết về thế giới xung quanh và con người thông qua
các bài học, giờ thực hành,..Học Vật Lý là để hiểu, để giải thích được các vấn đề
của tự nhiên, của cuộc sống thông qua việc tìm hiểu các thuyết, các định luật chi
phối quy luật tự nhiên, đồng thời là khởi nguồn, là cơ sở phát huy tính sáng tạo các
ứng dụng phục vụ đời sống con người. Nó như một thứ gia vị trong đời sống không
thể thay cho thức ăn nhưng thiếu nó thì kém đi hiệu quả ăn uống .Có người biết rồi
và cũng có người chưa biết biết thêm sẽ thấy thế giới kì diệu hơn..Có lẽ trong đời
sống chúng ta đều gặp rất nhiều hiện tượng thú vị, tưởng chừng đơn giản nhưng thật
không đơn giản chút nào. Đặt ra câu hỏi và tìm lời giải đáp không phải chỉ là để
thỏa mãn tính hiếu kì mà còn có nhiều ý nghĩa. Mặc dù nhiều điều rất đỗi bình
thường xung quanh chúng ta nhưng ngẫm nghĩ lại rất kì lạ và không thể nào giải
thích rõ bằng kiến thức bình thường. Thế nhưng Vật lý lại có thể giúp ta giải thích,
hiểu sâu và rõ hơn những thắc mắc đó. Có bao giờ ta tự hỏi: Nước thì luôn chảy từ
chỗ cao đến chỗ thấp. Vậy tại sao rễ cây lại có thể hút nước và chất dinh dưỡng từ
dưới đất sâu nuôi sống cây? Và có bao giờ bạn nghe nói gì về hoạt động mao dẫn?
Hay bạn chỉ được học với những lí thuyết suông với suy nghĩ đó đơn giản chỉ là một
hiện tượng nhỏ trong vô vàn những hiện tượng vật lý mà không có chút ấn tượng gì
về hiện tượng này trong thực tế. Và nếu đó là sự thật thì sẽ thật vô nghĩa khi những
kiến thức vật lý lại bị xem là những kiến thức trừu tượng, xa rời cuộc sống. Có rất
nhiều câu hỏi tương tự như vậy trong đời sống hằng ngày, nếu ta không chú ý thì
không sao nhưng nếu tò mò muốn tìm cách giải đáp thì thật không đơn giản.Và tất
cả câu hỏi về các hiện tượng trên do đâu mà có? Vâng, tất cả đều nhờ vào hiện
tượng mao dẫn- một hiện tượng rất phổ biến trong lĩnh vực Nhiệt học. Chắc hẳn
mọi người đều hiểu khái niệm nhưng có mấy ai hiểu rõ về sự hiện diện của hiện
tượng này trong thực tế. Để giúp mọi người hiểu rõ hơn về hiện tượng mao dẫn, nó
có đặc điểm gì, ứng dụng ra sao, chúng em sẽ trình bày về “ Hiện tượng mao dẫn”.
Bài tiểu luận gồm hai phần:phần đầu giới thiệu về hiện tượng mao dẫn và phần hai
quan trọng nhất nêu lên một số ứng dụng của hiện tượng mao dẫn.Có thể bài tiểu
luận này chỉ giúp ta hiểu một mảng nhỏ của Vật Lý nhưng có lẽ đây cũng là một tài
liệu tham khảo bổ ích cho các bạn.
2

Hiện tượng mao dẫn

NỘI DUNG
I. HIỆN TƯỢNG MAO DẪN
I.1 QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG
Thí nghiệm 1: Ta lấy ống thủy tinh hở hai đầu có đường kính trong nhỏ nhúng
thẳng đứng vào một chậu nước và quan sát hiện tượng xảy ra. Ta nhận thấy mực
nước trong ống dâng lên và cao hơn mực nước ở chậu. Nhưng tại sao lại như vậy
bởi ta luôn nghĩ rằng mực nước trong ống và chậu phải ngang nhau theo nguyên tắc
bình thông nhau. Nếu ta thay nước bằng một loại chất lỏng khác thì sao, mực nước
trong ống có tiếp tục dâng cao không? (Hình 1a)
Thí nghiệm 2: Bây giờ ta sẽ tiếp tục làm thí nghiệm với thủy ngân và thấy rằng
mực thủy ngân trong ống có sự thay đổi, chúng không dâng cao nữa mà lại hạ
xuống (Hình 1b)
Thí nghiệm 3: Ta tiếp tục làm thí nghiệm khác để quan sát độ dâng lên hay hạ
xuống của các chất lỏng đó. Nhúng các ống có đường kính trong khác nhau vào
cùng một loại chất lỏng và kết quả là độ chênh lệch mực chất lỏng của các ống khác
nhau (Hình 2)

Hình 1: Sự khác biệt giữa
hiện tượng mao dẫn trong
nước và thủy ngân

Hình 2: Hiện tượng mao dẫn trong các
ống có đường kính trong khác nhau

3

Hiện tượng mao dẫn
Hiện tượng mao dẫn không chỉ xảy ra ở những ống có bán kính trong nhỏ (gọi
là ống mao dẫn) mà còn xảy ra cả ở những khe hẹp, vách hẹp, các vật xốp,… Hình
dưới đây cho ta thấy nước dâng lên trong khe hẹp giữa hai tấm thủy tinh đặt song
song.

Hình 3: Nước dâng lên trong khe hẹp

I.2 ĐỊNH NGHĨA
Tất cả các thí nghiệm trên có được là do đâu? Đó chính là nhờ vào hiện tượng
mao dẫn? Vậy thế nào là hiện tượng mao dẫn?
Hiện tượng mao dẫn là hiện tượng dâng lên hay hạ xuống của mực chất lỏng ở
bên trong các ống có đường kính trong nhỏ, trong các vách hẹp, khe hẹp, các vật
xốp,….. so với mực chất lỏng bên ngoài

I.3 GIẢI THÍCH
Hiện tượng mao dẫn có thể được giải thích trên cơ sở sự căng bề mặt và sự
dính ướt hay không dính ướt. Lực căng mặt ngoài dọc theo đường cong giới hạn
mặt khum của chất lỏng tiếp giáp với thành ống là nguyên nhân gây nên hiện tượng
mao dẫn.
Từ các thí nghiệm đơn giản trên ta thấy rằng mực chất lỏng trong ống dâng lên
hay hạ xuống tùy theo loại chất lỏng ấy làm ướt hay không làm ướt thành ống. Nếu
chất lỏng làm ướt bề mặt ống (ví dụ ống thủy tinh nhúng trong nước) thì mực chất
lỏng trong ống sẽ dâng lên cao hơn so với mặt thoáng của chất lỏng bên ngoài đồng
thời bề mặt chất lỏng trong ống có dạng mặt khum lõm. Đối với bình chứa có đường
kính lớn thì độ cong này không đáng kể nhưng trong ống mao dẫn do bán kính bé
4

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ- LỚP LÝ 2B

______________.._____________

BÀI TIỂU LUẬN:

HIỆN TƯỢNG MAO DẪN

Giảng viên : Nguyễn Thanh Loan
Sinh viên: Đặng Thị Hồng Loan K40.102.041
Nguyễn Thị Diễm Trang K40.102.091

TP. Hồ Chí Minh, tháng 10/2015

MỤC LỤC

A. MỞ ĐẦU ………………………………………………………………………………………… 2
B. NỘI DUNG ……………………………………………………………………………………… 3
I. HIỆN TƯỢNG MAO DẪN ……………………………………………………………………… 3
I.1 QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG ………………………………………………………………………….3
I.2 ĐỊNH NGHĨA ……………………………………………………………………………………………..4
I.3 GIẢI THÍCH ………………………………………………………………………………………………..4
I.4 TÍNH ĐỘ CHÊNH LỆCH CỦA MỰC CHẤT LỎNG DO MAO DẪN ………………5

II. MỘT SỐ VÍ DỤ VÀ ỨNG DỤNG VỀ HIỆN TƯỢNG MAO DẪN ……………. 6
II.1 GIẤY THẤM, GẠCH THẤM, SỢI VẢI,……………………………………………………….6
II.2 ỨNG DỤNG LÀM ĐÈN DẦU ……………………………………………………………………..7
II.3 ỨNG DỤNG LÀM BÚT MÁY …………………………………………………………………….8
II.4 SỰ HÚT NƯỚC VÀ CHẤT DINH DƯỠNG CỦA CÂY- HOA NHUỘM MÀUPHƯƠNG PHÁP TRỒNG THỦY CANH ……………………………………………………………9
II.5 NƯỚC MẮT, HIỆN TƯỢNG Ù TAI, HIỆN TƯỢNG MÁU “SÔI” ………………..10
II.6 TRONG NÔNG NGHIỆP …………………………………………………………………………..11
II.7 TRONG Y HỌC ………………………………………………………………………………………..12
II.8 TRONG THỦY VĂN ………………………………………………………………………………..13
II.9 TRONG XÂY DỰNG ………………………………………………………………………………..14

C. KẾT LUẬN ……………………………………………………………………………………. 16
TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………………………. 16

1

Hiện tượng mao dẫn

LỜI NÓI ĐẦU
Như chúng ta đã biết Vật Lý là một môn khoa học vô cùng lí thú. Các hiện
tượng vật lý dường như xuất hiện và được ứng dụng trong mọi mặt của đời sống
chúng ta. Mục đích của môn học là giúp cho học sinh hiểu đúng đắn và hoàn chỉnh,
nâng cao vốn tri thức, tầm hiểu biết về thế giới xung quanh và con người thông qua
các bài học, giờ thực hành,..Học Vật Lý là để hiểu, để giải thích được các vấn đề
của tự nhiên, của cuộc sống thông qua việc tìm hiểu các thuyết, các định luật chi
phối quy luật tự nhiên, đồng thời là khởi nguồn, là cơ sở phát huy tính sáng tạo các
ứng dụng phục vụ đời sống con người. Nó như một thứ gia vị trong đời sống không
thể thay cho thức ăn nhưng thiếu nó thì kém đi hiệu quả ăn uống .Có người biết rồi
và cũng có người chưa biết biết thêm sẽ thấy thế giới kì diệu hơn..Có lẽ trong đời
sống chúng ta đều gặp rất nhiều hiện tượng thú vị, tưởng chừng đơn giản nhưng thật
không đơn giản chút nào. Đặt ra câu hỏi và tìm lời giải đáp không phải chỉ là để
thỏa mãn tính hiếu kì mà còn có nhiều ý nghĩa. Mặc dù nhiều điều rất đỗi bình
thường xung quanh chúng ta nhưng ngẫm nghĩ lại rất kì lạ và không thể nào giải
thích rõ bằng kiến thức bình thường. Thế nhưng Vật lý lại có thể giúp ta giải thích,
hiểu sâu và rõ hơn những thắc mắc đó. Có bao giờ ta tự hỏi: Nước thì luôn chảy từ
chỗ cao đến chỗ thấp. Vậy tại sao rễ cây lại có thể hút nước và chất dinh dưỡng từ
dưới đất sâu nuôi sống cây? Và có bao giờ bạn nghe nói gì về hoạt động mao dẫn?
Hay bạn chỉ được học với những lí thuyết suông với suy nghĩ đó đơn giản chỉ là một
hiện tượng nhỏ trong vô vàn những hiện tượng vật lý mà không có chút ấn tượng gì
về hiện tượng này trong thực tế. Và nếu đó là sự thật thì sẽ thật vô nghĩa khi những
kiến thức vật lý lại bị xem là những kiến thức trừu tượng, xa rời cuộc sống. Có rất
nhiều câu hỏi tương tự như vậy trong đời sống hằng ngày, nếu ta không chú ý thì
không sao nhưng nếu tò mò muốn tìm cách giải đáp thì thật không đơn giản.Và tất
cả câu hỏi về các hiện tượng trên do đâu mà có? Vâng, tất cả đều nhờ vào hiện
tượng mao dẫn- một hiện tượng rất phổ biến trong lĩnh vực Nhiệt học. Chắc hẳn
mọi người đều hiểu khái niệm nhưng có mấy ai hiểu rõ về sự hiện diện của hiện
tượng này trong thực tế. Để giúp mọi người hiểu rõ hơn về hiện tượng mao dẫn, nó
có đặc điểm gì, ứng dụng ra sao, chúng em sẽ trình bày về “ Hiện tượng mao dẫn”.
Bài tiểu luận gồm hai phần:phần đầu giới thiệu về hiện tượng mao dẫn và phần hai
quan trọng nhất nêu lên một số ứng dụng của hiện tượng mao dẫn.Có thể bài tiểu
luận này chỉ giúp ta hiểu một mảng nhỏ của Vật Lý nhưng có lẽ đây cũng là một tài
liệu tham khảo bổ ích cho các bạn.
2

Hiện tượng mao dẫn

NỘI DUNG
I. HIỆN TƯỢNG MAO DẪN
I.1 QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG
Thí nghiệm 1: Ta lấy ống thủy tinh hở hai đầu có đường kính trong nhỏ nhúng
thẳng đứng vào một chậu nước và quan sát hiện tượng xảy ra. Ta nhận thấy mực
nước trong ống dâng lên và cao hơn mực nước ở chậu. Nhưng tại sao lại như vậy
bởi ta luôn nghĩ rằng mực nước trong ống và chậu phải ngang nhau theo nguyên tắc
bình thông nhau. Nếu ta thay nước bằng một loại chất lỏng khác thì sao, mực nước
trong ống có tiếp tục dâng cao không? (Hình 1a)
Thí nghiệm 2: Bây giờ ta sẽ tiếp tục làm thí nghiệm với thủy ngân và thấy rằng
mực thủy ngân trong ống có sự thay đổi, chúng không dâng cao nữa mà lại hạ
xuống (Hình 1b)
Thí nghiệm 3: Ta tiếp tục làm thí nghiệm khác để quan sát độ dâng lên hay hạ
xuống của các chất lỏng đó. Nhúng các ống có đường kính trong khác nhau vào
cùng một loại chất lỏng và kết quả là độ chênh lệch mực chất lỏng của các ống khác
nhau (Hình 2)

Hình 1: Sự khác biệt giữa
hiện tượng mao dẫn trong
nước và thủy ngân

Hình 2: Hiện tượng mao dẫn trong các
ống có đường kính trong khác nhau

3

Hiện tượng mao dẫn
Hiện tượng mao dẫn không chỉ xảy ra ở những ống có bán kính trong nhỏ (gọi
là ống mao dẫn) mà còn xảy ra cả ở những khe hẹp, vách hẹp, các vật xốp,… Hình
dưới đây cho ta thấy nước dâng lên trong khe hẹp giữa hai tấm thủy tinh đặt song
song.

Hình 3: Nước dâng lên trong khe hẹp

I.2 ĐỊNH NGHĨA
Tất cả các thí nghiệm trên có được là do đâu? Đó chính là nhờ vào hiện tượng
mao dẫn? Vậy thế nào là hiện tượng mao dẫn?
Hiện tượng mao dẫn là hiện tượng dâng lên hay hạ xuống của mực chất lỏng ở
bên trong các ống có đường kính trong nhỏ, trong các vách hẹp, khe hẹp, các vật
xốp,….. so với mực chất lỏng bên ngoài

I.3 GIẢI THÍCH
Hiện tượng mao dẫn có thể được giải thích trên cơ sở sự căng bề mặt và sự
dính ướt hay không dính ướt. Lực căng mặt ngoài dọc theo đường cong giới hạn
mặt khum của chất lỏng tiếp giáp với thành ống là nguyên nhân gây nên hiện tượng
mao dẫn.
Từ các thí nghiệm đơn giản trên ta thấy rằng mực chất lỏng trong ống dâng lên
hay hạ xuống tùy theo loại chất lỏng ấy làm ướt hay không làm ướt thành ống. Nếu
chất lỏng làm ướt bề mặt ống (ví dụ ống thủy tinh nhúng trong nước) thì mực chất
lỏng trong ống sẽ dâng lên cao hơn so với mặt thoáng của chất lỏng bên ngoài đồng
thời bề mặt chất lỏng trong ống có dạng mặt khum lõm. Đối với bình chứa có đường
kính lớn thì độ cong này không đáng kể nhưng trong ống mao dẫn do bán kính bé
4

5/5 - (1 vote)
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments